计算机图形学考题与答案

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1、1点阵法与参数法点阵法：用具有颜色信息的点阵来表示图形的一种方法，它强调图形由哪些点组成，并具有什么灰度或色彩；参数法：以计算机中所记录图形的形状参数与属性参数来表示图形的一种方法------参数法是在设计阶段采用几何方法建立数学模型时，用形状参数和属性参数描述图形的一种方法。形状参数可以是线段的起始点和终止点等几何参数，属性参数则包括颜色、线型、宽度等非几何参数。点阵法是在实现阶段用具有颜色信息的像素点阵来表示图形的一种方法，描述的图形常为图像。2图形与图像用参数法描述的图形依旧成为图形。用具有颜色信息的像素点

2、阵来表示图形的一种方法，描述的图形常为图像图形实际上是对图像的抽象。在处理与存储时均按图形的特定格式进行，一旦上了屏幕，它就与图像没有什么两样了。在抽象过程中，会丢失一些原型图像信息。换句话说，图形是更加抽象的图像。3模式识别与计算机视觉模式识别：图形学的逆操作，研究如何从图像中提取数据、模型或特征。计算机视觉：研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学技术。是图像处理、模式识别和计算机图形学的综合应用。计算机视觉，模式识别是工程科学中两个重要的研究领域，其最终目的是使计算机具有与人一样的视觉功能以及对各种事

3、物或关系的识别能力。4几何信息与拓扑信息几何信息：形体在欧氏空间中的位置和大小。拓扑信息：形体各分量（点、边、面）的数目及其相互间的连接关系。5刚体运动与拓扑运动刚体运动：不改变图形上任意两点间的距离，也不改变图形的几何性质的运动。拓扑运动：允许形体作弹性运动，即在拓扑关系中，对图形可随意地伸张扭曲。但图上各个点仍为不同的点，决不允许把不同的点合并成一个点。简单题0,计算机图形学在虚拟现实方面的应用与研究虚拟现实是一项利用计算机软硬件以及各种传感器构成三维信息的人工环境---虚拟环境，从而真实的模拟现实世界中可以

4、实现的物理上的、功能上的事物和环境。虚拟现实技术主要涉及到计算机技术、传感器技术和人工智能等领域。提供一个虚拟环境，并在虚拟环境中实现用户和环境的互动。虚拟现实的基础是对环境的虚拟，面对环境的虚拟又基于计算机图形学运用，近年来计算机图形学的发展对虚拟现实技术极大的推动，也说明了计算机图形学在虚拟显示技术领域中的主要领导地位。虚拟现实的技术因素主要包括图形图像的处理、语音处理与音响、模式识别、人工智能、传感器等典型的虚拟现实系统基本组成主要包括：效果产生器，实景仿真器，应用系统。在这几个基本组成中，计算机图形学理论

5、作为基础理论无疑都发挥着巨大的作用。1，图形学在游戏方面的应用视频游戏一直以来都是计算机图形学的一个重要应用方向，在介绍图形技术的具体应用前先简短介绍一下视频游戏的发展历史。1．几何学：表示和处理曲面的方法：视频游戏中有着成百上千的物体，他们之间的互动是靠着外边缘的碰撞进行的2．动画：表示和操作运动的方法：D模型的发明给了动画更大的发展空间。动作捕捉技术应运而生。3．绘制：生成光影变换的算法：事先绘制的图像一般用于游戏场景等不会改变的模型上，实时方法用的较为普遍，大多数游戏都采用这种方法2，绕轴运动旋转的步骤（）

6、绕空间任意轴的旋转变换：先将图形随直线（旋转轴）一起移动和旋转并使直线与某一坐标轴重合，再将图形绕直线进行旋转变换，最后将旋转变换后的图形和直线一起作相反的旋转和移动并使直线回到原来位置。具体变换步骤是：1、平移使点（x1,y1,z1）位于坐标原点，变换矩阵是：2、绕x轴旋转，使直线处在x-z平面上。为此，旋转角应等于直线在y-z平面上的投影与z轴夹角。因此投影线与z轴夹角θ的旋转变换矩阵是：3、绕y轴旋转，使直线与z轴重合。如图所示，直线与z轴夹角-φ的旋转变换矩阵是：　4、进行图形绕直线即绕z轴旋转，旋转矩阵

7、是：5、使直线回到原来位置，结果图形即为原图形绕指定直线旋转变换后的图形。直线回到原来位置需要进行（3）～（1）的逆变换，其中，图形绕空间任意轴旋转的总变换矩阵是3,二维几何变换的矩阵表达式几何变换均可表示成P’=P*T的形式 1.点的变换 2，直线的变换3，多边形的变换4，简述光栅图形扫描转换的概念多边形的扫描转换：把多边形的顶点表示转换为点阵表示，也就是从多边形的给定边界出发，求出位于其内部的各个象素，并给帧缓冲器内的各个对应元素设置相应的灰度和颜色，通常称这种转换为多边形的扫描转换。几种方法：逐点判断法；扫

8、描线算法；边缘填充法；栅栏填充法；边界标志法。5，虚拟仿真系统的开发步骤虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术，就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。从狭义上讲，虚拟仿真是指20世纪40年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术；从广义上来说，虚拟仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一直被有效地使用着。由于计算机技术的发展，仿真技术逐步自成体系，成